Survekaar

Mobiilsed keevitusrobotid on robotid, mis teostavad keevitusülesandeid ja koosnevad peamiselt kahest osast: robott ise ja keevitusseadmed. Keevitusrobotid jagunevad üldiselt punktkeevituse ja kaarakeevituse robotiteks. Robotid on näha töötamas erinevates tööstusharudes, kus mobiilsed keevitusrobotid on ühed tööstuses kõige laialdasemalt kasutatud robotitüübid. Kas teate seega keevitusrobotite liigitust ja omadusi? Vaatame üle vastava tutvustuse.

Kaarakeevituse robotite omadused

Kaarekeevatusrobotid kasutavad peamiselt gaasikaitsega keevatust. Tavalised keevatusvooluallikad, näiteks tiristorpõhised, invertoripõhised, lainekujuga reguleeritud, pulssivad või mittepulssivad tüübid, saab kõik paigaldada kaarekeevatusrobotile. Kuna roboti juhtimiskapp kasutab digitaalset juhtimist, siis keevatusvooluallikas kasutab enamasti analoogjuhtimist, mistõttu on vaja liidest keevatusvooluallika ja juhtimiskapi vahel.

Selle omadused võib kokku võtta järgmiselt:

1. Kõrge tootmiseefektiivsus ja stabiilsus

l  Pideva töö võimekus: saab töötada 24 tundi päevas katkemata, mis oluliselt parandab tootmiseefektiivsust.

l  **Stabiilne tsükliaeg:** keevatustempo, traadi sisestamise kiirus ja ostsilleerumise trajektoor jäävad konstantsed ning ei ole mõjutatud operaatori väsimusest ega oskuste taseme kõikumistest, tagades igale tootele ühtlase tootmistsükliaja.

2. **Väga hea keevatuse kvaliteedi ühtlus:**

l  Kõrgelt täpsed trajektoorid: Erakordne korduvus (tavaliselt ±0,05 mm kuni ±0,1 mm), mis tagab õpetatud trajektoori täpse taasloomise ning vältib käepärasel keevitamisel sageli esinevaid juhuslikke vigu, näiteks alakeevitusi, keevitusjoonte kõrvalekaldumist ja keevitusnööpe.

l  Stabiilsed protsessiparameetrid: Keelutusvoolu, pinge, kaarepikkuse ja keevituskiiruse täpne reguleerimine tagab visuaalselt atraktiivse keevitusmahu moodustumise, ühtlase läbimurde ja oluliselt väiksemad ülekeevituste määrad.

l  Füüsilise koormuse vähendamine: Suurte konstruktsioonielementide (nt insenerimasinad ja laevaosad) raskekeelutusel eemaldab robot vajaduse arvestada keevitustorupi hoidmise ajal operaatori füüsilisi piiranguid ning võimaldab lihtsalt pikaajalist keevitust keerukates asendites.

3**Kõrge paindlikkus ja automaatika integreerimine:**

l  Kiire üleminek: Juhtprogrammi muutmisega saab kiiresti kohanduda erinevate toodete keevitusnõuetega, eriti sobides mitmesuguste toodete ja väikestes partiidis tootmise mudelitele.

l  Väline telgühendus: Tavaliselt varustatud positsioneerija ühendusfunktsiooniga. Robot ja positsioneerija (pöörlev laud) liiguvad koos, säilitades keevituskeevitustorut alati „vertikaalselt allapoole“ või optimaalses keevitamisasendis, et saavutada keerukate ruumiliste kõveruste kvaliteetne keevitamine.

l  Süsteemi integreerimine: Seda on lihtne integreerida laadimis- ja tühjendussüsteemide, käsitlemisrobotite, nägemistuvastussüsteemide ja kvaliteedikontrollsüsteemide (nt laserkeevitusõmbluse jälgimine ja sulamkohviku jälgimine)ga, et moodustada inimeseta nutikad tootmisüksused või digitaalsed töökohad.

4. Sõltuvus eeltootmise ettevalmistusest ja juhtimisest

l  Kõrged töödeldava detaili täpsusnõuded: kaarkeevituse robotid on „õpi ja esita tagasi“ tüüpi seadmed või toetuvad kõrgtäpsustele anduritele. Kui töödeldava detaili paigaldustäpsus on halb või koondelõhe on ebakorrapärane, ei suuda robot kohandada oma keevitusmeetodit nii paindlikult kui inimkeevitaja, mis võib lihtsalt põhjustada läbepõlemist või ebapiisavat läbitungimist. Seega on tavaliselt vajalikud kõrgtäpsused tööriistad ja kinnitused.

l  Programmeerimise ja hoolduse takistused: kuigi on saadaval offline-programmeerimine ja lohistamisega õpetamise tehnoloogiad, nõuavad need siiski operaatortelt kõrgemat programmeerimisoskust, keevitusprotsessi teadmisi ja seadmete hooldamise spetsialistite oskusi.

l  Suur esialgne investeering: seadme ise, positsioneerija, tööriistad ja kinnitused, turvalisuskaitse süsteemid ning järgnevad hoolduskulud on suhteliselt kõrged.

Kokkuvõttes seisnevad kaarkeevatavate robotite põhiomadused nende stabiilsuses, tõhususes ja täpsuses, mis parandab oluliselt keevatud ühenduste kvaliteedi ühtlust ja tootmisautomaatika taseme. Samas esitatakse ka kõrgemad nõudmised eelnevatele protsessidele (materjalivalmistus, teritamine, kokkupanek) ning protsessijuhtimisele ja hooldusele.

Punktkiivatavate robotite omadused

Tänu integreeritud keevatuspüstolile on keevatustransformaator paigaldatud keevatuspüstoli taga, mistõttu peab punktkiivatava roboti transformaator olema võimalikult miniatuurne. Hetkel põhinevad uued ajastid mikroarvutitel, mistõttu saab robotijuhtimiskappi kasutada otse ajasti juhtimiseks ilma eraldi liidese vajaduseta.

Punktsulatuse roboti keevituspüstol kasutab elektrilist servo-keevituspüstolt. Keevituspüstoli avamine ja sulgemine toimub servo-mootori abil koos koodplaatide tagasisidega, mis võimaldab keevituspüstoli avanemisastet vabalt valida ja ette seada vastavalt tegelikele vajadustele ning elektroodide vahelist pingutusjõudu saab samuti pidevalt reguleerida.

Punktsulatuse robotite omadused võib kokkuvõtta järgmiselt:

1. Äärmiselt kõrge liikumiskiirus ja lühike tsükliaeg

l  Kõrgkiiruslik liikumine: punktsulatuse robotid kasutavad tavaliselt juhtimiseks alalisvoolu servo-mootoreid, millel on äärmiselt kõrge kiirendus ja liikumiskiirus (maksimaalsed kiirused võivad ületada 2,0 m/s), et saavutada kiirelt hüppamine sadadesse keevituskohtadesse. 1. Äärmiselt

l  Lühike tsükliaeg: ühepunktse keevituse aeg on tavaliselt vaid 1,5–3 sekundit (sealhulgas rõhu rakendamine, energiakasutus, hooldus ja paus). Robot suudab täpselt positsioneeruda keevituspunktide vahel väga kõrgel kiirusel, täites autotööstuse tootmisliinide kõrgelt nõudlikke tsükliaegade nõudeid, kus iga mõni kümmekond sekundit liigub uus auto liinilt maha.

2. Suur koormustugevus ja kõrge jäikusega konstruktsioon

l  Suur koormus: punktkeevituse robotitel peab olema integreeritud keevitustransformaator, keevituspinge (sh elektroodikäed), kaablid ja veekülmega torusüsteem. Kogukoormus on tavaliselt 100–500 kg (palju suurem kui kaarkeevituse robotitel, mille koormus on 6–20 kg).

l  Konstruktsiooniline tugevdamine: Kuna keevituspingi sulgemisel ja rõhu rakendamisel tekib oluline mõju ja reaktsioonijõud (rõhk ulatub tavaliselt 300–600 kgf-ni), peab roboti keha ja käe struktuur omama väga kõrgemat jäikust, et tagada keevituspunkti asukoha stabiilsus rõhu rakendamise hetkel.

3. Ühendatud keevituspüss ja servojuhtimistehnoloogia

l  Ühendatud keevituspüss: Kaablite kaotuste vähendamiseks ja reageerimiskiiruse parandamiseks kasutavad punktkeevituse robotid tavaliselt integreeritud transformaatoriga keevituspüssi (transformaator ja keevituspüss on ühendatud), mis on paigaldatud otse roboti käele.

l  Servo keevituspüss (servomootoriga juhitav): Kaasaegsed kõrgklassilised punktkeevituse robotid kasutavad laialdaselt servo keevituspüssi, millel on olulised eelised traditsiooniliste pneumaatiliste keevituspüsside ees:

²  Pikem elektroodi eluiga: Elektroodide sulgemiskiiruse täpne reguleerimine vähendab löögi tekkimist ja sellest tulenevat pritsimist.

²  Täpne ja reguleeritav rõhk: Keerme rõhku saab dünaamiliselt kohandada lehe paksuse ja kihtide arvu järgi.

²  Elastne käik: Avamiskäigu automaatne kohandamine erinevate töödeldavate detailide järgi, mille tõttu ei ole vaja silindreid vahetada ega piirilülitite seadeid kohandada.

²  Kvaliteedi jälgimine: Elektroodi kulutuse kohta saadav reaalajas tagasiside võimaldab ennustavat hooldust.

4. keerukas väline telgside ja ruumiline ligipääsetavus

l  Mitme telje koostöö: Autotööstuses keha valgete osade (body-in-white) keevitusjoonel peavad punktkeevitusrobotid tavaliselt olema ühendatud servoasendajatega või seitsmenda teljega (põrandal / laes paiknev ratastee), et saavutada kõigi asendite keevitus suurte ja keerukate kõverpindadega, nagu keha paneelid, katud ja põrandaplaadid.

l  Takistuste vältimise võimekus: autokere keeruline struktuur ja keevituspunktide suur hulk (täielikult keevitatud autol on tavaliselt 3000–5000 keevituspunkti) nõuavad robotilt keerulist liikumismarsruudi planeerimise võimekust, et vältida keevituspüstoli kokkupuudet autokere või kinnitusseadmetega kitsastes ruumides.

5. Suur sõltuvus tööriistadest, kinnitusseadmetest ja süsteemi integreerimisest

l  Täpne positsioneerimine: punktkeevituse puhul on töödeldava detaili paigalduslõhed väga kitsad. Keerukate keevitusühenduste (keevitusnukat, läbimurdeprotsenti) tagamiseks on tavaliselt vajalikud kõrgtäpsusega keevituskinnitused, mis fikseerivad töödeldava detaili täielikult ning takistavad lõhede teket või ümberpaigutumist rõhu rakendamisel.

l  Süsteemi keerukus: Punktkitse roboti töökoht integreerib mitte ainult roboti enda, vaid ka veeküpsetussüsteemi (mis jahutab kitsepuksi ja elektroodide transformaatorit), elektroodide puhastusmasinat (mis puhastab automaatselt elektroodipead, et säilitada juhtivust), kitsekontrolleri ja rühmakontrollisüsteemi (mis ajastab võimsuse ülekanne aeglaselt, kui mitu robotit töötavad samaaegselt, et vältida võrgu võnkumisi).

6. Tark ja veebipõhine kvaliteedikontroll

l  Adaptiivne kompensatsioon: Kaasaegsed punktkitse robotid omavad adaptiivseid võimalusi elektroodide kulutumise, töödeldava detaili paksuse muutuste ja voolu hargnemise korral. Nad saavad reguleerida reaalajas kitsevoolu ja rõhu rakendamise aega, jälgides parameetreid nagu dünaamiline takistus ja elektroodide nihe.

l  Kvaliteedi jälgitavus: Iga kitsenurga parameetrid (vool, rõhk, aeg, elektroodide kulutumiste arv) saab üles laadida Tootevalmistuse Täitmise Süsteemi (MES), mis võimaldab täielikku elutsükli kvaliteedijälgimist. ceability. See on tavaline nõue autotööstuse kvaliteedihaldussüsteemides (nt IATF 16949).

Kokkuvõte: punktkeevitusrobotite põhiomadused on järgmised: suur koormustaluvus, kõrgkiiruseline punktist-punkti liikumine, täpne rõhu rakendamine servo-keevituspüstoltega ning süsteemi integreerimine, mis sõltub väga palju tööriistadest ja kinnitustest.

Autotööstuses on punktkeevituse robotid põhiseadmed keha valmistamise tootmisliinil. Tehnilised väljakutsed seisnevad mitte ainult roboti enda suurkoormaga liikumiskontrollis, vaid ka keevitusprotsesside ja automaatikasüsteemide sügavas integreerimises – sealhulgas elektroodi kulutuse kompenseerimine, mitme roboti koostöökontroll ja keevituskvaliteedi reaalajas jälgimine. Kui te hindate punktkeevituse robotite rakendamist, soovitame keskenduda: töödeldava detaili asukohatäpsusele, elektroodide taaspoliirumise tsükli seadistustele ja jahutussüsteemi üleliia disainile. Need on sageli olulised tegurid, mis mõjutavad tootmisliini töökindlust.

See lõpetab keevitusrobotite liigituse ja omaduste tutvustuse. Keevitusrobotid on laialdaselt kasutusel erinevates tööstusharudes. Nende ilmumisega on vähendatud käsitööliste füüsilise töö koormust, võimaldades neil töötada keerukates keskkondades, töötada pidevalt, suurendada tööjõu tootlikkust ning vähendada ettevõtete investeeringuid.